ساخت قطعات غیر فعال با استفاده از نرم افزار L-Edit
اسلاید 1: ساخت قطعات غير فعال با استفاده از نرم افزار L-Editساخت خازن :مي دانيم اگر دولايه فلز با اندازه هاي مختلف با يك دي المتريك بين آنها با هم يك خازن تشكيل مي دهند كه ظرفيت اين خازن شامل ظرفيت دوخازن بصورت زير مي باشد: 1)خازن صفحه اي (صفحات موازي) Area 2)خازن حاشيه اي يا جانبي FringeCكل=C (خازن سطحي)+C (خازن جانبي)
اسلاید 2: واحد استاندارد ظرفيت خازنبراي آساني كارازيك واحد استاندارد ظرفيت استفاده مي كنيم كه بتواند مقادير متناسب با تكنولوژي را بگيرد اما درعين حال بتواند بدون انتساب يك مقدار مطلق به آن ، آنرا در محاسبات بكاربرد اين واحد با نشان داده مي شود وبه عنوان ظرفيت گيت به كانال يك ترانزيستور MOS با L=W= اندازه نما تعريف مي شود .براي قوانين مبتني بر لامبدا يك مربع استانداردبصورت يك مربع با اندازه نما مانند شكل تعريف مي شود :
اسلاید 3: واحد استاندارد ظرفيت خازنمقدار رابراي هر تكنولوژي وفرآيندي مي توان بدست آورد :بطور مثال براي MOSIS مربع استاندارد براي تكنولوژيSCNA 1.2 ميكرون بصورت زير بدست مي آيد :چون در تكنولوژري 1.2 ميكرون لامبدابرابر0.6 مي باشد مربع استانداردمقدارخازن سطح گيت برابر493af/sq.micron مي باشد .ظرفيت خازن گيت* اندازه مربع استاندارد=مقداراستانداردظرفيت خازن گيت حال اگر بخواهيم ظرفيت سطحي خازن گيت را محاسبه كنيم با برقراري نسبت بين مساحت مورد نظر ومساحت گيت استاندارد وضرب آن در استاندراد ظرفيت، ظرفيت سطح مورنظر بدست مي آيد.براي مثال اگر يك صفحه خازني به ابعاد داشته باشيم: مساحت نسبي مقداراستاندارد*مساحت نسبي=ظرفيت
اسلاید 4: انواع خازندر نرم افزار L-Edit پنج نوع خازن وجود دارد كه با توجه به نوع تكنولوژي مورد استفاده مي توان ازاين خازنها استفاده نمود:CNMOS (NMOS Capacitor)CPMOS (PMOS Capacitor)PCAP (Poly-Cap1 Capacitor)CPLP2 (Poly-Poly Capacitor)C-Well (Well Capacitor) هر يك از خازنهاي گفته شده داراي يك خازن صفحه اي يا ورقه اي ويك خازن حاشيه اي (Area & Fringe ) مي باشند كه ظرفيت كل خازن برابر با مجموع خازن صفحه اي وحاشيه اي مي باشد
اسلاید 5: CNMOS(1همانطور كه از نامش پيداست براس ساخت اين خازن از ترانزيستور NMOS استفاده مي كنند به اين ترتيب كه يك لايه Capacitor ID روي آن مي كشند تا يك خازن بدست آيد ظرفيت خازن برابر است با اشتراك ناحيه اكتيوو پلي ، مانند شكل زير: (دوخازن سري مي باشند)
اسلاید 6: 2)CPMOSمثل حالت قبلي مي باشد با اين تفاوت كه به جاي NMOS از PMOS استفاده مي شود و مساحت خازن برابر است با اشتراك ناحيه اكتيو وپلي (دوخازن سري مي باشند )
اسلاید 7: 3)PCAP3) PCAP : دراين روش ازيك لايه poly ولايه poly-cap1 با لايه Capacitor ID روي آن براي ساخت خازن استفاده مي شود در اين نوع خازن ظرفيت آن برابر است با اشتراك لايه پلي وpoly-cap1 وCapacitor ID مي باشد .شكل صفحه بعد دوخازن سري با استفاده از pcap را نشان مي دهد :
اسلاید 8: 3)PCAPاشتراك لايه ployوpoly-cap1 وcapacitor ID لايه poly-cap1 لايهcapacitor ID
اسلاید 9: 4)خازنcplp2در اين روش از لايه هاي poly1 وpoly2 ويك لايه Capacitor ID براي ساخت استفاده مي شود . در اين روش ظرفيت خازن برابر است با اشتراك لايه پلي1وپلي2 باCapacitor ID . ناحيه پلي2 اشتراك لايه پلي1وپلي2 و capacitor IDبراي خازنC-wll همانند موارد قبلي مي باشد .
اسلاید 10: مثالمي خواهيم يك خازن NMOS با استفاده از تكنولوژي 1.2 ميكرون طراحي كنيم :دو خازن بصورت زير طراحي مي كنيم بطوريكه اندازه هر دو خازن برابر مي باشد.
اسلاید 11: مثالخروجي extract شده كه L-Edit به ما مي دهد بصورت زيرمي باشد:ظرفيت هر دو خازن برابر52.7976 فمتوفاراد مي باشد حال مي خواهيم ببينيم كه L-Edit چگونه اين ظرفيت را محاسبه كرد :C2 2 1 C=52.7976f* C2 PLUS MINUS (38 24 58 30) C1 3 2 C=52.7976f* C1 PLUS MINUS (4 24 24 30)
اسلاید 12: مثال1)ابتدا سطح استاندارد ومحيط استاندارد را براي اين تكنولوژي محاسبه مي كنيم سطح استانداردمحيط استاندارد2) مقدار خازن سطحي وحاشيه اي را با توجه به مسير زير بدست مي آوريم :SetupSetup Layerدرقسمت layers به سراغ قسمت NMOS Capacitor رفته ومقدار خازن سطحي وحاشيه اي را از روي جدول بدست مي آوريم
اسلاید 13: مثال
اسلاید 14: مثال3) مساحت نسبي و محيط نسبي را محاسبه مي كنيم :محيط نسبي مساحت نسبي4) مقادير استاندارد خازن را محاسبه مي كنيم :مقدار استاندارد خازن سطحيمقدار استاندارد خازن جانبي5)محاسبه خازن :سطحيجانبيكلمقدار بدست آمده برابر با مقداربدست آمده از L-Edit مي باشد
اسلاید 15: ساخت مقاومتبراي ساخت مقاومت در نرم افزار L-Edit از مفهوم مقاومت ورقه اي (Sheet Resistance) براي محاسبه مقاومتها استفاده مي شود.در اين روش مقاومت را به مربعهاي استاندارد تقسيم كرده وبا ضرب تعداد مربعات استاندارد در مقاومت ورقه اي مقاومت كل را بدست مي آورند.
اسلاید 16: ساخت مقاومتبطور مثال اگر مقاومت ورقه اي برابر در نظر بگيريم براي دو شكل زير مقاومت برابراست با :R=1مربع* = R= =4مربع * =
اسلاید 17: ساخت مقاومت با توجه به تكنولوژي هاي مختلف به6 روش مي توان درL-Edit مقاومت طراحي نمود :1)R-Ndiff2)R-Pdiff3)R-Poly14)R-Poly25)R-Nwell6)R-Pbase
اسلاید 18: مقاومت بانفوذ ناحيهN R-Ndiffدراين روش با استفاده از نفوذ ناحيه N وبا لايه هاي زير مقاومت مي سازند1)N-Select 2)Metal1 3)Active 4)Active Contact 5)Resistor ID براي مشخص كردن ناحيه مقاومتيمثال دومقاومت سري
اسلاید 19: مقاومت بانفوذ ناحيهPR-Pdiff اين روش ساخت مقاومت مثل حالت قبل مي باشد با اين تفاوت كه به N-Select لايه P-Select ويك چاه N (N-well) را هم به آن اضافه مي كنيم :مثال :
اسلاید 20: مقاومت پلي 1R-Poly1) در اين روش از پلي براي ساخت مقاومت استفاده مي شود لايه استفاده شده عبارتنداز:1)Poly1 2)Poly Contact 3)Metal1 4)Resistor ID براي مشخص كردن ناحيه مقاومتي
اسلاید 21: مقاومت پلي 2R-Poly2) مانند حالت قبل مي باشد ولي به جاي Poly1 از Poly2 استفاده مي كنندوبه جاي Poly Contact از Poly2 Contact استفاده مي كنند مثل:
اسلاید 22: مقاومت چاهNR-Nwell) دراين روش از چاه N براي ساخت استفاده مي شود لايه هاي مورد استفاده عبارتنداز :1)N-Well 2)N-Select 3)Active 4)Active Contact 5)Metal1 6)N-Well Resistor IDبراي مشخص كردن ناحيه مقاومتي
اسلاید 23: مقاومت برپايهPR-PBase) لايه مورد استفاده عبارتنداز:1)N-well 2)P-Baseلايه 3)P-Select 4)Active5)Active Contact 6)Metal1 7)P-Base Resistor IDبراي مشخص كردن ناحيه مقاومتيدرهمه مواردگفته شده مي توان از لايه هاي مجازبراي نامگذاري ومشخص كردن لايه ها استفاده نمود
اسلاید 24: چگونگي محاسبه مقاومت براي محاسبه مقاومت همانطور كه قبلا گفته شد از خاصيت مقاومت ورقه اي استفاده مي كنيم براي مثال دو مقاومت سري از نوعPoly1 را با استفاده از L-Edit مي سازيم مقاومتي كه به مامي دهد بصورت زير است: R2 1 2 R=70* R2 PLUS MINUS (38 -3 58 3) R1 2 3 R=70* R1 PLUS MINUS (3 -3 23 3) اندازه مقاومت برابر مي باشد آنرا به مقاومتهاي استاندارد تبديل مي كنيم ما به اندازه مربع مقاومت استاندارد داريم با داشتن مقاومت صفحه اي با توجه به نوع تكنولوژي مقاومت را محاسبه مي كنيمتكنولوژي مورد استفاده mamin12 مي باشد با توجه به مسيرزير مقاومت صفحه اي را بدست مي آوريم
اسلاید 25: چگونگي محاسبه مقاومتSetupSetupLayerPoly ResistorResistvity
اسلاید 26: چگونگي محاسبه مقاومتحال مقاومت صفحه اي بدست آمده ازجدول را درمقدار مقاومت استاندارد ضرب مي كنيم تامقاومت كل بدست آيد :مي بينيم كه مقدار بدست آمده برابر با همان مقداري است كه نرم افزار بدست آورد براي بقيه مقاومتها هم به همين روش مقاومت محاسبه مي شود هريك از مقاومتها با توجه به مقدار مقاومت صفحه اي كه دارند در مدار مورد استفاده قرار مي گيرند .
اسلاید 27: پايانبا تشكراز جنابآقاي دكترميارنعيمي
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.